科技創(chuàng)新,紅外夜視技術(shù)革命及優(yōu)勢(shì)_百度文庫

1、科技創(chuàng)新，陣列紅外在夜視監(jiān)控中新的技術(shù)革命作者：楊火松關(guān)鍵詞：安全需求 夜視監(jiān)控 陣列紅外光 陣列紅外攝像機(jī)的優(yōu)勢(shì) 技術(shù)革命 摘要：人的安全需求的要求越來越高，安防行業(yè)的市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)張，普通LED紅外攝像由于存在諸如監(jiān)控距離短、畫面光線效果不均勻、模糊、發(fā)白等缺陷，陣列紅外攝像機(jī)在原有的普通紅外LED的基礎(chǔ)上應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，在亮度、效率、攝像機(jī)的使用壽命等各方面均獲得了質(zhì)了飛躍，隨著應(yīng)用的進(jìn)一步推廣和擴(kuò)大，必將引起夜視監(jiān)控行業(yè)的一場(chǎng)新的技術(shù)革命。正文：根據(jù)馬斯洛理論，把需求分成生理需求、安全需求、社會(huì)需求、尊重需求和自我實(shí)現(xiàn)需求五類，人的安全需求排在僅次于生理需求的第二位。經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長和老百姓

2、生活水平的日益提高，由此人們對(duì)安全感的需求越來越高，也越來越被重視，安防市場(chǎng)的需求每年也呈快速增長趨勢(shì)。特別是一系列國際和國內(nèi)的安全事件后，整個(gè)安防監(jiān)控市場(chǎng)的需求得到了進(jìn)一步的擴(kuò)張。在安防監(jiān)控領(lǐng)域，視頻監(jiān)控是一個(gè)主流的分支，在法制社會(huì)，任何事件都必須以事實(shí)為依據(jù)，因此，視頻監(jiān)控也被應(yīng)用的最為廣泛。近年來，視頻監(jiān)控技術(shù)有了一定的發(fā)展，然而，在視頻監(jiān)控領(lǐng)域始終有一個(gè)突出問題沒有得到很好的解決，就是夜間的視頻監(jiān)控問題，夜晚的監(jiān)控是至關(guān)重要的，但監(jiān)控?cái)z像機(jī)有如人的眼睛，在光線太暗時(shí)無法清晰的看清目標(biāo)，只能了解大致輪廓，無法識(shí)別面貌，也就無法作為“呈堂證供”有證明力的依據(jù)。為了解決這個(gè)問題，安防行業(yè)各廠

3、商探討了很多的方法，比如主動(dòng)紅外的LED紅外、激光紅外，被動(dòng)紅外的熱像儀，微光夜視等等技術(shù)，而我們目前應(yīng)用最廣的是主動(dòng)紅外夜視技術(shù)是通過主動(dòng)照射并利用目標(biāo)反射紅外源的紅外光來實(shí)施監(jiān)控的夜視技術(shù)，以便實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)的夜間監(jiān)控要求。目前監(jiān)控行業(yè)里95%以上都是使用這項(xiàng)技術(shù)實(shí)行夜視監(jiān)控，LED紅外發(fā)光管通過主動(dòng)發(fā)出紅外波長的光照射被監(jiān)控對(duì)象。紅外光線不再人的眼睛的可見光的范圍內(nèi)，因此，一般情況下是不可見的。紅外光的亮度決定了被監(jiān)控物體的清晰程度。紅外線技術(shù)的發(fā)展主動(dòng)半導(dǎo)體紅外技術(shù)最早在60年代初期有美國貝爾實(shí)驗(yàn)室研發(fā)成功，最早期的紅外轉(zhuǎn)換效率只有5%，效率很低，多用在紅外遙控器等簡單產(chǎn)品上。經(jīng)過在夜視應(yīng)

4、用中的反復(fù)實(shí)踐和發(fā)展，通過把單個(gè)的紅外LED封裝組合起來，固定于鏡頭的周圍，給監(jiān)控?cái)z像機(jī)取像進(jìn)行主動(dòng)補(bǔ)光。單個(gè)LED紅外二極管的有效效率為20%左右，但是存在明顯的缺陷，那就是受限于散熱處理而發(fā)光功率大大減小，以至于照明距離急縮減，往往達(dá)不到標(biāo)稱的照射距離，還有就是產(chǎn)品的體積，受限于LED管的數(shù)量，為了達(dá)到照明需要，就得用多個(gè)LED管組裝，造成體積增加，不便于應(yīng)用。另外，由于LED的熱量無法有效導(dǎo)熱，導(dǎo)致腔體整體溫度增加，嚴(yán)重影響了了攝像機(jī)CCD的性能，也就是為什么市場(chǎng)上主流的紅外攝像機(jī)壽命比較短，使用一段時(shí)間之后，效果明顯變差的主要原因。基于市場(chǎng)實(shí)踐的迫切需求，陣列紅外在原有的LED紅外技術(shù)

5、的基礎(chǔ)上，進(jìn)行一項(xiàng)革命性改進(jìn)，就應(yīng)運(yùn)而生了。陣列紅外夜視技術(shù)，本質(zhì)還是通過攝像機(jī)發(fā)射主動(dòng)紅外光波的方式實(shí)行夜視效果，但采用了先進(jìn)的封裝技術(shù)，將幾十個(gè)高功率、高效率的紅外晶元封裝在一個(gè)平面上。這一技術(shù)一問世，就獲得了異乎尋常的飛快發(fā)展。陣列紅外攝像機(jī)在監(jiān)控領(lǐng)域中應(yīng)用的最大優(yōu)勢(shì)在于解決了LED光源散熱的問題，具有極高的發(fā)光效率和發(fā)光強(qiáng)度，光電轉(zhuǎn)換效率比普通紅外LED攝像機(jī)提高了25%左右，效率可達(dá)到45%，大大的降低能耗，增加照明距離，同時(shí)延長了攝像機(jī)的使用壽命，陣列紅外夜視攝像機(jī)的使用壽命一般為普通紅外攝像機(jī)使用壽命的9倍。陣列紅外攝像機(jī)相比普通紅外攝像機(jī)的主要優(yōu)勢(shì)1.亮度高。很顯然，亮度越高，

6、光線的照射距離就越遠(yuǎn)，單個(gè)的LED輸出光功率一般為515mW，雖然可以通過加大電流來提高亮度，但是材料本身的局限性是，紅外線的光電轉(zhuǎn)換效率不高，只有20%的光，余下的80%便是熱能。因此，提高亮度的同時(shí)，也產(chǎn)生了更多的熱能，對(duì)工作溫度要求嚴(yán)格的攝像機(jī)的關(guān)鍵器件CCD來說，明顯是行不通。另外，多個(gè)LED多個(gè)組合是以PCB板為載體，散熱性能不好。而陣列紅外攝像機(jī)的光源，通過將幾十個(gè)高效率和高功率的晶元通過高科技封裝在一個(gè)平面上，配置良好的導(dǎo)熱裝置。同時(shí)增加其光電轉(zhuǎn)換效率，亮度約是單個(gè)LED的100倍。2.體積小。前面提到過，陣列紅外運(yùn)用了高集成的先進(jìn)封裝技術(shù)，一塊封裝了幾十個(gè)晶元的陣列紅外芯片，僅

7、僅指甲蓋大小，試想一下，把幾十個(gè)單個(gè)的LED組合在一起的體積會(huì)是什么樣？體積小最主要是便于應(yīng)用，如果用幾十個(gè)單個(gè)LED組合的紅外光源安裝時(shí)高速球機(jī)上，效果是可想而知的。3.壽命長：眾能達(dá)在5年前就敏銳地感覺到夜視監(jiān)控領(lǐng)域在技術(shù)上有難以突破的瓶頸，因此就集中投入大量的研發(fā)力量，專注于夜視監(jiān)控領(lǐng)域的研究和開發(fā)。終于研究了陣列紅外技術(shù)，全系列產(chǎn)品擁有獨(dú)立專利技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)，保證了CCD良好的工作狀態(tài)，其使用壽命是普通LED紅外攝像機(jī)的9倍。普通的LED紅外攝像機(jī)將LED發(fā)光管和攝像機(jī)置于一個(gè)腔體內(nèi)，而且LED管的熱量無法通過PCB板得到有效散發(fā)，溫度問題嚴(yán)重制約了CCD的使用壽命。普通LED紅外攝像

8、機(jī)在使用3個(gè)月后，便開始出現(xiàn)老化跡象，畫面模糊、發(fā)白、對(duì)比度缺乏等等問題出現(xiàn)，直接影響產(chǎn)品使用效果，甚至整個(gè)攝像機(jī)報(bào)廢。4.效率高：由半導(dǎo)體本身的特性所決定，其發(fā)光效率與散熱性能是一個(gè)良性循環(huán)。散熱性能越好，那么工作溫度就越低，工作溫度低又能更好的保障其發(fā)光效率。反之，則是陷入效率不斷衰減的惡性循環(huán)。另外，我們的供電系統(tǒng)采用自主專利的高頻尖脈沖供電，保證獲得更高的效率。5.光線勻：眾所周知，每個(gè)普通的紅外LED前面都有一個(gè)球面，是一個(gè)獨(dú)立的光學(xué)設(shè)計(jì)，用來改變光斑的大小。當(dāng)多個(gè)紅外LED組合在攝像機(jī)鏡頭的周圍后，發(fā)射出來的光線就是多個(gè)光斑重疊組成，重疊的部分就會(huì)亮度特別高，同時(shí)還形成一個(gè)圓 圈，

9、即“手電筒效應(yīng)”，夜視畫面效果當(dāng)然是不均勻的。而陣列紅外攝像機(jī)相當(dāng)于是一個(gè)大的點(diǎn)光源，通過特殊的光學(xué)設(shè)計(jì)，使得光線均勻照射被監(jiān)控物體，所得到的監(jiān)控畫面的中間和四周的亮度是一致的。除此之外，眾能達(dá)陣列紅外攝像機(jī)在根據(jù)紅外光和可見光通過鏡頭的折射率不同、CCD的感光特性等方面做出了進(jìn)一步的完善和改進(jìn)。保證白天和晚上都能得到色彩真實(shí)，聚焦準(zhǔn)確清晰的畫面效果。同時(shí)，眾能達(dá)紅外夜視攝像機(jī)在防護(hù)方面，可以防止細(xì)小粉塵和大浪的侵襲，為解決霜霧天氣問題，還配置了雨刷等，全方位保障監(jiān)控的畫質(zhì)效果。隨著攝像機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，夜視監(jiān)控還在進(jìn)一步的發(fā)展中，目前受到成本、畫面清晰度、應(yīng)用領(lǐng)域以及紅外光波、激光等發(fā)光材料特有屬性的限制，陣列紅外仍然為夜視監(jiān)控領(lǐng)域最好的最實(shí)際的解決方案，它改進(jìn)了傳統(tǒng)LED監(jiān)控?cái)z像機(jī)的諸多缺陷，能夠取得相對(duì)最佳的夜視監(jiān)控效果，在道路監(jiān)控照車牌領(lǐng)域也呈現(xiàn)了良好的效果，彌補(bǔ)了目前市場(chǎng)上的空白。眾能達(dá)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的陣列紅外攝像技術(shù)，必將在夜視監(jiān)控領(lǐng)域引起一場(chǎng)新的技術(shù)革命，使人們的監(jiān)控視野不斷的延伸，從而滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)σ挂暠O(jiān)控的要求。隨著人們對(duì)陣列紅外的認(rèn)知度進(jìn)一步提高和應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，規(guī)?；a(chǎn)效應(yīng)，生產(chǎn)成本必將大大的降低，從而使陣列紅外技術(shù)